一维ZnS/CdS-C纳米复合材料及其制备方法

摘要

本发明属于半导体纳米复合材料技术领域，具体涉及一种一维ZnS/CdS‑C纳米复合材料及其制备方法。本发明是以锌盐和苯甲酸盐为原料制得苯甲酸根插层的一维层状金属氢氧化物前驱体，然后与硫化氢气体进行气固反应使氢氧化锌转变成为硫化锌，再与镉盐进行阳离子交换得到ZnS和CdS均匀分散在一维有序排列的苯甲酸基质中的纳米复合材料，然后在保护气环境下高温焙烧即可得到一维ZnS/CdS‑C纳米复合材料。该方法无需模板剂和结构助剂，采用硫化氢为硫源，原位热解得到高活性，高分散性，高结晶度，高纯度，高稳定性，能够响应可见光的一维ZnS/CdS‑C纳米复合材料。与现有技术相比，本发明所述合成方法其制备工艺简单，成本低廉，耗能少，能够实现可控制备。

主权项

一种一维ZnS/CdS‑C纳米复合材料的制备方法，其特征在于，其具体步骤如下：1)分别配制浓度为0.01‑0.06mol/L的锌盐溶液和浓度为0.01‑0.06mol/L的苯甲酸盐溶液，将两种盐溶液混合，其中锌离子与苯甲酸根离子的摩尔比为1‑5:1；然后使用浓度为0.001‑0.006g/L的碱溶液调节pH值为4‑10，水浴加热温度保持在60‑100℃反应10‑48h，反应结束后，离心洗涤，干燥，得到苯甲酸根插层的一维层状氢氧化锌前驱体；2)将苯甲酸根插层的一维层状氢氧化锌前驱体置于反应装置中，以5‑100mL·min^‑1的流速通入H₂S气体，常温下反应1‑30分钟后，通入氮气除去残余的H₂S气体，得到纤维状硫化锌与苯甲酸纳米复合材料；3)将0.1‑10g纤维状硫化锌与苯甲酸纳米复合材料超声分散到5‑100mL去离子水中，然后加入浓度为0.0001‑0.001mol/L的镉盐溶液5‑100mL，之后转移至反应釜中，25‑200℃下反应10‑48h，反应完成后，离心洗涤，干燥；最后400‑800℃温度下惰性气体气氛下中焙烧10‑240min得到一维ZnS/CdS‑C纳米复合材料。